Online Electric

При аналитическом решении уравнения поля особо важно количество разбиения пространства где расположена электрическая машина. Для более точного определения отдельных составляющих поля воздушного зазора и в частности поля и соответсвующего ему индуктивного сопротивления рассеяния по коронкам зубцов обмотки статора электрической машины переменного тока с явно выраженными полюсами с учетом влияния на эти составляющие поля размеров активной зоны машины в роторе и конечной величины магнитных приницаемостей стальных участков магнитопровода в теле ротора, необходимо рассматривать пространство, где расположена электрическая машина переменного тока, состоящим из пяти областей: внешняя область, область сердечника статора, воздушный зазор, область сердечника ротора и внутренняя область.

Ниже рассматриваются кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечник ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов и поясовой составляющих поля дифференциального рассеяния, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2.

Расчеты на ЭВМ поля воздушного зазора и его составляющих, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора проводились по выражению

где Z₂ – число пазов ротора; W_к – число витков катушки обмотки ротора; к_сл.nr–коэффициент слоя гармонической составляющей порядка n для ротора; к_уfn, к_pfn– коэффициенты, соответственно, укорочения шага и распределения обмотки ротора для пространственной гармонической n-го порядка; р – число пар полюсов; j – полярный уголь; коэффициент к_nr равен:

Рисунок 1

где, C_nr, Д_nr– постоянные интегрирования для гармонической n – го порядка; r – расстояние от исследуемой точки пространства до центра машины; i – ток обмотки; b – радиус наружной окружности сердечника ротора.

На рис. 1 приведены рассчитанные на ЭВМ кривые распределения в воздушном зазоре по окружности внешней поверхности ферромагнитного сердечника ротора в пределах одного полюсного деления магнитной индукции результирующего поля, а также по коронкам зубцов и поясовой составляющих поля дифференциального рассеяния, создаваемой обмоткой возбуждения турбогенератора типа ТВВ-200-2. Кроме того расчетные исследования проводились для выяснения степени влияния некоторых конструктивных размеров активной зоны машины, а именно, ширины открытия паза ротора b_п2, радиального размера воздушного зазора между ферромагнитными сердечниками статора и ротора δ.

При этом значения относительных эквивалентных магнитных проницаемостей ферромагнитных участков магнитопровода в статоре и роторе машины были приняты одинаковыми и равными μ₁=μ₂=4000.

Расчеты поля воздушного зазора и его составляющих, создаваемых обмоткой воз-буждения проводились при значениях ширины паза ротора b_п2=32,5 мм (рис.1), а также при увеличенном относительно этого размера в 1,5 раза b_п2=48,75 мм (табл.1) и уменьшенном в 2 раза b_п2=16,25 мм (табл.1).

Таким образом из табл.1 видно, что уменьшение величины зазора d при принятых и неизменных относительных значениях эквивалентных магнитных проницаемостей статора и ротора оказывает наиболее существенное влияние на значения магнитных индукций результирующего поля в воздушном зазоре, создаваемой обмоткой возбуждения машины. Коэффициент формы поясового поля воздушного зазора практически остается неизменным при изменениях величин δ и b_п2.

1. Важнов.А.И «Переходные процессы в машинах переменного тока» Ленинград «Энергия» 1980г.

2. Иванов-Смоленский А.В. «Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование» Москва, «Энергия» 1969г

3. Трещев И.И. «Методы исследования электромагнитных процессов в машинах переменного тока» Ленинград, «Энергия» 1969г

4. Петров Г.Н. «Электрические машины» М, «Энергия» 1974г